Chapitre B1. L'organisme animal - Joseph...

Biologie – Ch B1. L'organisme animal

Chapitre B1. L'organisme animal

Partie du programme traitée : II-A-1 Regards sur l’organisme animal (totalité), I-A Organisation fonctionnelle des molécules du vivant (fragments) et I-B Membrane et échanges membranaires (fragments)

I. Les fonctions de nutrition

1. La digestion permet l'absorption de nutriments a) La bouche permet une prise alimentaire rapide b) La rumination permet un broyage fin et différé c) Digestion microbienne d) Digestion chimique e) Absorption active et contrôlée des nutriments

2. La respiration permet les échanges gazeux avec l'environnement a) L'organisme animal a un métabolisme respiratoire b) Le poumon permet des échanges efficaces entre sang et atmosphère

3. La circulation sanguine permet le transports des nutriments et gaz a) La double circulation optimise la fonction respiratoire du sang b) Le système porte permet le métabolisme des nutriments par le foie

4. L'excrétion élimine les déchets du métabolisme

II. La fonction de reproduction

1. Développement embryonnaire et post-embryonnaire a) La vache est vivipare b) Des hormones contrôlent la reproduction c) La vache allaite ses petits

2. Sélection naturelle et artificielle a) Notion de sélection b) Les races actuelles sont issue d'une sélection artificielle

III. Les fonctions de relation

1. L'organisme prélève et intègre des informations 2. Les paramètres internes sont régulés 3. L'animal se déplace grâce à un squelette et des muscles 4. L’animal se protège des agressions extérieures 5. L'organisme a des relation avec ses congénères et d'autres espèces

a) Les relations intraspécifiques b) Les relations interspécifiques

1 BCPST1 – Lycée Châtelet – Douai – Joseph NICOLAS


Document 1: Denture et anatomie de la mâchoire d'une vache. A. Denture inférieure et supérieure. B. Détail de la 3e molaire supérieure (gauche) et son schéma d'interprétation (droite). Les crêtes d'émail sont représentées en noir. Leur forme en demi-lunes est caractéristique des ruminants, et définit la morphologie sélénodonte. Production personnelle, avec l'aimable participation de Marguerite, feu la vache du lycée Corot, Douai.

Document 2: Organisation simplifiée du tubedigestif d'un ruminant



(amidon) + n H2O→ n (α-glucose)glucose)

(cellulose) + n H2O→ n (β-glucose)glucose)

(peptide) + H2O → (acides aminés)

A. Hydrolyse de certains composés du bol alimentaire

C6H12O6 (glucose) → 2 (pyruvate) + 4 e-glucose) + 4H+ (Glycolyse)

2 (pyruvate) + 2 H2O → 2 (acétate) + 2 CO2 + 4 e-glucose) + 4H+

8 e-glucose) + 8 H+ → 4 H2

Bilan : glucose → 2 acétate + 2 CO2 + 4H2

B. Une fermentation courante chez les ciliés : production d'acétate et de H2

CO2 + 4 H2 → CH4 + 2 H2O

C. La méthanisation (chez des Archées, dont Methanococcus)

+ H2O → 2NH3 + CO2

D. Hydrolyse de l'urée

E. Formation d’acides aminés grâce au complexe GS-GOGAT

Document 3: Quelques réactions dans la panse (dans le bol alimentaire ou dans des microorganismes de la panse). Images : Wikimedia Commons.



Document 4: Muqueuses des quatre estomacs de la vache. Les papilles de la panse permettent l'absorption des acides gras volatils. Le réseau en nid d'abeille du bonnet permet la filtration des particules vers la caillette. D'après BCPST 1ère année – Biologie, Segarra et al., 2014.

Document 5: Détail de l'ingestion d'une fibre végétale par le protozoaire cilié de la panse Ostracodinium sp. D'après J.-P. Jouany, INRA.

La loi de Fick quantifie le flux Φ (mol.s-glucose)1) d'une molécule ou d'un ion à travers une membrane de surface S (m2) et d'épaisseur e (m), pour une différence de concentration ΔC (mol.m-glucose)3) de part et d'autre de la membrane, et avec le coefficient de diffusibilité D (m2.s-glucose)1).

Φ=DΔC S

e

Document 6: La loi de Fick

Document 7: Structure tissulaire et cellulaire de l'intestin grêle d'un mammifère. D'après Anatomie et physiologie humaines, Marieb, 2005.



Document 8: Transport actif secondaire : le symport GLUT4 de l'épithélium intestinal (Na-Glucose). Modifié d'après Ed. Pearson.

Document 9: Organisation d'une jonction serrée entre des cellules épithéliales. D'après Biologie moléculaire de la cellule, Alberts et al., 2001.

Document 10: Mécanisme moléculaire de l'endocytose clathrine-dépendante. D'après Biologie moléculaire de la cellule, Alberts et al., 2001.



Document 11: Fonctionnement de la pompe Na-K. D'après Biologie, Campbell, 1995.

Document 12: Micrographie électronique (MET) et schéma d'interprétation d'un desmosome. D'après Biologie moléculaire de la cellule, Alberts et al., 2001.

Document 13: Le système porte reliant le tube digestif au foie chez les mammifères. D'après Académie de Dijon.



Document 14: Echanges de gaz respiratoires entre une alvéole pulmonaire et un capillaire sanguin. A mettre en relation avec le document 6 (loi de Fick). D'après BCPST 1ère année – Biologie, Segarra et al., 2014.

Document 15: Fonctionnement simplifié du néphron d'un mammifère adulte. Production personnelle.

Document 16: Appareil reproducteur de la vache. Gauche : mâle (d'après le Ministère de l'Agriculture de l'Ontario). Droite : femelle (d'après le Babcock Institute for Dairy Research and Development)



Document 17: Cycle hormonal d'un ruminant en lien avec le cycle ovarien, dans le cas où il n'y a pas fécondation (exemple de la brebis ; chez la vache, la durée du cycle est d'une vingtaine de jours). En haut : hormone hypophysaires (LH et FSH). En bas : hormones ovariennes (oestrogènes et progestérone). D'après Campus numérique francophone de Rabat, maroc.

Document 18: Structure de l'association placentaire cotylédon-caroncule. D'après The Placenta: Human and Animal, Mapelsden, 1982.

Document 19: Productionde lait (UA) et gestationd'une vache laitière. IVF :intervalle vêlage-fécondation. D'aprèsReproduction des animauxd'élevage, CollectifEducagri, 2013.



Document 20: Besoin énergétique, bilan énergétique et état corporel d'une vache pendant la lactation. A mettre en lien avec la production de lait (document précédent). D'après Reproduction des animaux d'élevage, Collectif Educagri, 2013.

Document 21: Gauche : mesure de la pression intramammaire (en mmHg) après massage du trayon d'une vache. Droite : mesure de la pression intramammaire après injection intraveineuse d'ocytocine. D'après Biologie de la lactation, Martinet et Houdebine 1993.

Document 22: Evolution de la concentration sanguine enocytocine après massage du trayon. D'après Biologie de lalactation, Martinet et Houdebine 1993.



Document 23:Mécanismemoléculaire del'exocytose. Noterl'expulsionprogressive desmolécules d'eau àproximité de lamembrane.D'après Biologiemoléculare de lacellule, Alberts etal., 2001.

Document 24: Lien entre fréquence de la tétée et production de prolactine. D'après McNeilly, Medical Research Council Reproductive Biology Unit.

Document 25: Structure de la musculature et du squelettedu membre postérieur gauche d'une vache. D'après BCPST 1ère année – Biologie, Segarra et al., 2014.

Document 26: Relations de hiérarchie possibles au sein des femelles adultes d'un groupe de vaches. Chaque animal est représenté par un cercle. Le sens des flèches indique le sens de la dominance. D'après Le comportement social des bovins, Bouissou et Boissy, INRA prod. anim. 2005.



Document 27: Quelques unes des races bovines les plus courantes en France métropolitaine. Seules les femelles sont représentées. Compilation personnelle à partir d'images diverses libres de droits.



Document 28: Structure du squelette d'une vache. A comparer à d'autres animaux, commela souris par exemple. D'après BCPST 1ère année – Biologie, Segarra et al., 2014.

Document 29: Organisation tissulaire et cellulaire d'une glande mammaire de vache. Haut : un acinus mammaire. Bas : mode de sécrétion des différents composés du lait. I. Diffusion facilitée (ions, eau, lactose) ; II : Bourgeonnement (globuleslipidiques) ; III : exocytose(caséine, anticorps) ; IV : endocytose et exocytose (eau et sels minéraux). TJ : jonctions serrées ; DS : desmosome ; GJ : jonctions gap ; BM : lame basale ; BV : vaisseau sanguin ; ER ; réticulum endoplasmique ; ME : cellule myoépithéliale. Sources : Dr Mauriès, vetopsy.fr et Universität Bern, d'après McManamanet Neville 2003.

Bibliographie suggérée :

– Biologie, Campbell, ed. De Boeck, dernière édition en 2012– Biologie moléculaire de la cellule, Alberts et al., ed. De Boeck, dernière édition en 2011– Le comportement social des bovins, Bouissou et Boissy, INRA prod. Anim. 2005– Diverses publications du Collectif Educagri, à l'usage des vétérinaires et agriculteurs– Anatomie et physiologie humaines, Marieb, ed. Pearson, 2005– BCPST1 1ère année – Biologie, Segarra et al., ed. Ellipses, 2014– Biologie BCPST1 – Tout-glucose)en-glucose)un, Grandperrin et al., ed. Dunod, 2014


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